Considerando a utilização do óleo diesel como combustível para veículos automotores, encontre a massa de óleo diesel consumida por um veículo com eficiência de consumo de 10km/L, após percorrer 5km, e o calor liberado em kJ, sabendo-se que o calor de combustão do óleo diesel é igual a 5964kJ/mol. Dados para o óleo diesel (C12H24) a massa molar (g/mol) igual a 168 e a densidade igual a 0,8 g/ml. Escolha uma opção:
a) 400 g; 14.200 kJ
b) 400 g; 28.400 kJ
c) 800 g; 28.400 kJ
d) 800 g; 7.100 kJ
e) 800 g; 14.200 kJ
a) 400 g; 14.200 kJ
b) 400 g; 28.400 kJ
c) 800 g; 28.400 kJ
d) 800 g; 7.100 kJ
e) 800 g; 14.200 kJ
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta está falando sobre o consumo de óleo diesel por um carro. Vamos precisar usar conhecimentos de eficiência de consumo de combustível, massa molar, densidade e calor de combustão. Em resumo, vamos descobrir quanta massa de diesel o carro usa para percorrer 5 km e qual a quantidade de calor que esse diesel libera quando queima.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a eficiência de consumo. O enunciado diz que o carro tem uma eficiência de 10 km/L, o que significa que ele percorre 10 km gastando 1 litro de diesel.
Passo 3
Agora, queremos saber quanto diesel é consumido para percorrer 5 km. Usamos uma regra de três simples:
Resolvendo para $ x $:
Então, o carro consome 0,5 litros de diesel para percorrer 5 km.
Passo 4
Agora, queremos saber a massa desse diesel consumido. Sabemos que a densidade do diesel é 0,8 g/mL. Primeiro, vamos converter litros para mililitros porque a densidade está em g/mL:
Agora, usando a densidade:
Então, o carro consome 400 gramas de diesel para percorrer 5 km.
Passo 5
Agora, vamos calcular o calor liberado quando esse diesel queima. O calor de combustão do diesel é 5964 kJ/mol. Para isso, precisamos saber quantos mols de diesel estão nos 400 gramas.
A fórmula do diesel é C₁₂H₂₄, e a massa molar é 168 g/mol.
Agora, multiplicamos o número de mols pelo calor de combustão:
Então, a queima de 400 gramas de diesel libera aproximadamente 14.200 kJ de calor.
Resposta
a) 400 g; 14.200 kJ